在深厚覆盖层坝基上建堆石坝的防渗研究

在深厚覆盖层基础上建筑堆石坝,由于现有施工技术条件的限制,往往使防渗墙不能完全封闭覆盖层,从而采用倒悬挂式防渗墙. 通过对具有这类特点的堆石坝作了渗流场分析,得到了相应的防渗结论和认识. 这些结论和认识对于类似工程具有一定的指导意义. 同时对坝面复合土工膜+碎石土心墙+防渗墙防渗方案中的土工膜失效和防渗墙的开裂开叉作了分析,给出了土工膜失效和防渗墙的开裂开叉对大坝的安全及防渗效果的影响.     

超深覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝防渗系统抗震安全性

在高地震烈度区和深厚覆盖层等特殊环境和复杂地质条件下建造沥青混凝土心墙堆石坝已越来越受到重视,目前国内还没有此类坝型遭遇强震的记录.由沥青混凝土心墙、混凝土廊道和混凝土防渗墙组成的防渗系统往往是工程成败的关键环节.位于大渡河上的某工程最大坝高85.5m,防渗墙深111.0m,如此深的防渗墙在工程中并不多见.为了研究强震区深厚覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝防渗系统的抗震安全性,以此工程为背景,建立三维有限元模型,并采用子模型技术对防渗系统进行精确模拟.计算分析得出了关于防渗系统的加速度、动位移和动应力反应分布规律,认为沥青混凝土心墙堆石坝的防渗系统在地震过程中是安全的,具有较好的抗震性能.     

利用ABAQUS分析混凝土面板堆石坝非线性应力与应变

利用通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序,实现了Duncan-Chang模型的开发.对某混凝土面板堆石坝(CFRD)进行了填筑与蓄水过程的应力与变形的三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和面板的应力与变形、垂直缝和周边缝沉陷、剪切和张开变形等结果,可为坝体断面优化分区、接缝止水设计提供重要参考依据.同时表明:充分利用ABAQUS已经具备的非线性分析功能,二次开发是完成混凝土面板堆石坝三维非线性应力应变分析的有效解决方案.     

面板堆石坝混凝土面板设计

根据已建混凝土面板堆石坝的观测资料及计算成果说明面板的受力机理,据此分析面板厚度、分缝和止水、面板混凝土和配筋设计,以及面板的分析计算方法发展面板坝适合江西省省情,应加强对面板坝的研究、推广和应用     

深厚覆盖层上沙坝泄洪洞沉降的随机有限元分析

西北风沙区地表被厚厚的沙层覆盖,缺少合适的建筑材料,在深厚覆盖层上采用风积沙作为建筑材料筑坝蓄水成为一种选择.但风积沙与常规筑坝材料不同,土质特性表现出极大的离散性,采用概率分析方法进行相关计算分析显得更加合理.根据已建工程和现场采集的数据,考虑主要材料性能的离散性,运用随机有限元方法对深厚覆盖层上沙坝泄洪洞的沉降问题进行分析.经过1 000次Monte Carlo仿真模拟,预测蓄水至1 082.00m高程时泄洪洞最大沉降量的范围为19.59~35.02cm,平均值为25.36cm;最大沉降值主要分布在22~30cm之间.坝基砂层的压缩模量对泄洪洞最大沉降量影响最大,采取工程措施增大基础砂层的压缩模量,不仅可以显著抑制泄洪洞的沉降,也是防止其继续沉降的最有效、可行的措施.     

江坪河水电站混凝土面板堆石坝三维有限元分析与面板裂缝控制

裂缝是制约面板堆石坝推广的重要控制因素之一.针对可能导致面板出现裂缝的各种因素,结合江坪河面板堆石坝实际工程,建立包含面板、堆石体和岩基的三维数值分析模型,采用邓肯-张E-B模型模拟堆石体的应力应变关系,对竣工期与运行期的面板、周边缝的应力与变形展开研究,并对邓肯-张E-B模型中的关键控制材料参数进行了敏感性分析.结果表明:参数n、m对堆石体和面板的变形及应力影响较小,而Rf和k产生的影响较大.因此,堆石体选料应该级配合理,碾压应充分,保证坝体填筑均匀上升,加速竣工期沉降,减少蓄水后的变形量,避免蓄水后的堆石体和面板产生过大的沉降以及出现裂缝.     

混凝土面板堆石坝动力稳定分析

本文提出了一种适合于面板堆石坝的地震变形计算方法-粘塑性流动计算方法,通过计算和实测资料比较,得出的结果是合理可信的,计算方法是简单可行的。     

某面板堆石坝应力及变形的有限元分析

基于邓肯-张E-B模型,建立了某面板堆石坝的有限元计算模型,获得了施工期、正常蓄水期和水位骤降期的坝体、面板应力及变形的分布和变化规律.结果表明:该混凝土面板堆石坝的坝体应力及变形性状正常,变形值在可接受范围内;坝体发生剪切破坏的可能性较小;趾板下覆的坝基较小范围内,存在应力集中和小主应力方向受拉的现象;库水位的大幅度变化对面板的挠度影响明显;坝基中断层只是对坝基的应力分布形态有影响,对坝体的应力变形影响微弱.     

重力坝深层抗滑稳定空间分析方法

本文根据楔形体抗滑稳定计算原理,运用刚体极限平衡法,导出了重力坝深层抗滑稳定空间计算公式。工程实践证明,当坝基内结构面走向和坝轴线有一定的夹角时,运用本文提出的空间方法进行坝基稳定分析是经济合理的。     

粉喷桩技术在高速公路软基处理中的应用

粉喷桩作为软基处理的有效手段广泛应用于工程领域,本文结合高速公路软基施工实践,分析了粉喷桩的加固机理,介绍了粉喷桩的施工工艺流程、质量控制措施,并对粉喷桩软基处理效果进行了分析。应用结果表明,粉喷桩在处理高速公路软基中的可行性和有效性。     

真空预压加固软基影响范围有限元分析

目的 为分析真空堆载加固软基的影响范围．方法 通过平面应变有限元方法对真空预压加固软基中的负压分布、竖向位移与水平位移影响范围进行分析，并结合泱里陈大桥软基加固试验的测试结果进行了比较．结果 平面有限元分析负压的传递深度随塑排的打设深度而增加．在井阻较小的情况下，负压一般可传递到塑排以下4～6m的淤泥中．与实际监测结果相吻合；平面有限元分析随着塑排打设深度的增加，土体竖向位移与水平位移的总量随之增加，影响范围随塑排深度的增加而扩大；真空预压的有效影响深度可以超过10m；水平影响范围基本上在塑料排水板打设深度的1倍范围内较大，而在一倍范围以外，水平位移的影响相对较小．结论 采用有限元方法分析预测真空堆载加固软基的影响范围是可行的．     

弹性地基上重力坝坝踵界面裂缝断裂可靠度分析

本文用特解边界元法及蒙特卡罗边界法计算了弹性地基上重力坝坝踵界面裂缝的断裂可靠度,找出了断裂韧度的均值是影响坝踵界面裂缝可靠度的主要因素,同时指出:区分裂缝的类型对断裂可靠度计算来说是十分重要的。文中还定量分析了地基刚度对裂缝断裂可靠度的影响。计算结果表明:地基刚度对裂缝断裂可靠度的影响甚大,不可忽视。计算还表明:扬压力对断裂可靠性来说仍是一种极为不利的因素。     

水布垭面板堆石坝安全监测分析

水布垭混凝土面板堆石坝最大坝高233 m,坝体原型安全仪器监测数据是反映工程实体质量在施工期及运行期的工作状态的最直接的参数.根据目前已有的监测资料成果分析,相应的监测设施布置合理,监测数据真实可靠,为分析判断工程运行工况和实体质量提供了客观依据.     

某混凝土面板堆石坝施工期渗流有限元分析

在芹山水电站面板堆石坝一期面板浇筑完成后,二期面板尚未施工时遭遇洪水情况下,为了校核下游坝坡的稳定,对面板堆石坝施工期的平面渗流进行了有限元分析,说明了计算方案的确定、模型的建立、参数的选取以及对结果的分析,提供了在施工期间复核大坝渗流安全的计算方法。     

重力坝深层抗滑稳定的非线性边界元分析

针对实际工程中的复杂地基问题,本文以间接边界元法——不连续位移法和不连续应力法为基础,按增量变刚度法建立了软弱夹层问题的非线性边界元法,其中软弱夹层用非线性节理单元模拟,然后用这个方法分析了重力坝深层抗滑稳定问题并给出了算例。算例表明该方法应用方便灵活、工作量小、能节省机时减少计算费用,而且能获得令人满意的安全度指标和位移应力的变化规律,是分析这类问题的一种较合理的计算方法。     

坝后钢衬钢筋混凝土压力管道的非线性有限元分析

本文应用钢筋混凝土结构非线性有限元方法对坝后钢衬钢筋混凝土压力管道进行分析计算,探讨了这类结构的受力特征和破坏形态。根据计算结果,本文提出了坝后钢衬钢筋混凝土管道的强度计算方法和设计建议。     

复杂岩基上重力坝坝基稳定模型试验与有限元分析

软弱结构面发育、断层与错动带相互交错是复杂岩基的重要特征。针对武都重力坝地质条件极其复杂的特点,试验研制出适合该工程地质条件的模型材料,建立了典型坝段坝基的地质力学试验模型和3维非线性有限元计算模型。采用地质力学模型综合法试验和3维非弹性有限元计算方法研究武都重力坝加固方案的坝基稳定问题,两种方法得出16^#-19^#坝段的综合安全系数Kc分别为3.6-4.8和3.8-5.4,两种研究方法的结果基本一致。同时,试验和计算研究成果表明,坝基加固处理后,坝与地基的变形明显减小,稳定安全系数显著提高,为坝基抗滑稳定安全性评价和加固设计提供了科学依据。将试验与计算紧密结合起来进行复杂岩基上重力坝的坝基稳定分析为其他类似工程提供了参考。     

考虑工程桩存在对深基坑变形性状影响的有限元分析

针对基坑计算中存在的问题,分析工程桩的存在时基坑的变形性状,并与不考虑工程桩的存在时的计算结果作比较.考虑到用三维方法计算量非常大,笔者采用平面有限元法.采用轴向刚度等效的方法模拟基坑内存在的工程桩,有限元分析表明,工程桩的存在对基坑变形和支护结构内力产生影响.对深基坑工程中工程桩对基坑变形、周围土体应力场和位移场的影响做较为深入的对比分析.